2 Brouwproces - Basis
2.1 Het proces in grote lijnen
In grote lijnen gaat het maken van bier als volgt:
- Het zetmeel in de mout moet worden omgezet in suikers.
- De ontstane suikers worden (grotendeels) door de gist omgezet in alkohol.
Dit ziet er eenvoudig uit. In principe kun je dan ook bier maken in een (soep)pan in de keuken. Maar het is toch wel een complex proces. Het gaat niet zomaar vanzelf. En om een goed bier te maken moet je wel wat meer weten over de afzonderlijke processen.
2.2 Recept
Om een bepaald bier te maken heb je een recept nodig. Hierin staat onder andere welke grondstoffen je nodig hebt en hoeveel daarvan.
In het begin krijg je zo’n recept vaak van anderen, maar al snel zul je een eigen recept willen opstellen. Daarover meer in Hoofdstuk 16.
2.3 Mouten
Binnen in de gerstkorrel zit zetmeel. Om het zetmeel in suikers om te zetten heb je de hulp van verschillende enzymen (een bepaald soort eiwitten) nodig. Echter in onbehandelde brouwgerst zitten deze enzymen niet. Vandaar dat onbehandelde brouwgerst niet geschikt is voor het brouwen van bier.
Om brouwgerst geschikt te maken, wordt het eerst gemout. Hierbij wordt de gerst geweekt in water. En als de gerst zich helemaal hiermee heeft volgezogen wordt het op een warme vloer uitgestort. Na enige tijd gaat de korrel ontkiemen en vormt dan enzymen. Zodra de gerst is ontkiemd, worden de graankorrels bij hoge temperatuur gedroogd om het kiemproces te stoppen. Het resultaat heet mout. En hoe hoger de temperatuur bij het drogen, des te donkerder de mout, zie Figuur 2.2. De kleur van de mout bepaalt ook de kleur van het bier. De kleur wordt uitgedrukt in EBC, daarover meer in Paragraaf 7.2. En ook heeft de mout een belangrijke invloed op de uiteindelijke smaak van het bier.
Dit mouten gebeurt in mouterijen en doe je niet zelf. Afhankelijk van het soort bier dat je wilt maken schaf je bepaalde moutsoorten aan.
2.4 Afwegen ingrediënten
Als voorbereiding op het echte brouwen ga je alle ingrediënten eerst afwegen. Dat kan met een goede keukenweegschaal. Hou ook het maximaal toelaatbare gewicht van de weegschaal in de gaten.
2.5 Schroten
Hele moutkorrels kun je niet gebruiken. De moutkorrels moeten eerst opengebroken worden. Dat heet schroten. Met behulp van een schrootmolen worden de korrels gekneusd zodat er een breuk in de korrel ontstaat waardoor het water bij het binnenste (het zetmeel) kan komen. Verwar het niet met fijnmalen. De kafjes die om de korrel zitten moeten zoveel mogelijk intact blijven, zie Figuur 2.3. Deze kafjes helpen je later bij het filteren van het bier. Als je het mout te fijn schroot kun je later problemen met het filteren krijgen. En ook loop je dan de kans dat er meer ongewenste stoffen uit de kaf van het mout vrijkomen, wat de kwaliteit van het bier niet ten goede komt.
Bij het schroten ontstaat moutstof waarin veel bacteriën kunnen zitten die voor infectie van de wort kunnen zorgen. Schroot daarom de mout niet in de ruimte waarin je brouwt.
Omdat geschrote mout snel in kwaliteit achteruit gaat kun je het beste de mout kort van te voren zelf schroten. Er zijn verschillende soorten schrootmolens voor de hobbybrouwer. Zie hiervoor Hoofdstuk 3.
2.6 Maischen
In deze stap moet het zetmeel in de mout door enzymen omgezet worden in suikers. Daartoe wordt in een ketel (ook wel maischpan geheten) het geschrootte mout toegevoegd aan een bepaalde hoeveelheid water. Dit wordt inmaischen genoemd. Het ontstane mengsel wordt beslag of ook wel maisch genoemd.
In het recept staat hoeveel maischwater je nodig hebt. De temperatuur waarbij je de geschrootte mout toevoegt aan het water wordt de inmaischtemperatuur genoemd. Ook deze temperatuur staat in het recept.
Tijdens het maischen gaan verschillende enzymen aan het werk. Een bepaald enzym werkt het beste bij een bepaalde temperatuur en zuurgraad (pH) van de maisch. Op deze processen wordt in Hoofdstuk 9 uitvoeriger ingegaan. Het beslag ga je onder rustig roeren opwarmen tot de temperatuur waarbij de enzymen het beste werken. En die temperatuur wordt dan een tijdje aan gehouden, het beslag krijgt een rust. Daarna wordt er opgewarmd tot een volgende temperatuur waarbij andere enzymen het beste werken en krijgt het beslag ook een bepaalde rusttijd. Een schema met de verschillende rusttijden en bijbehorende temperaturen heet een maischschema.
Om de temperatuur tijdens de rust constant te houden kun je de maischketel ook in een zogenaamde hooikist zetten of goed isoleren met een deken. Anders moet je zo nu en dan bijverwarmen.
Voor een goede werking van de enzymen is het ook noodzakelijk dat het maischwater een pH van 5,2-5,4 heeft. Meet daarom de pH en zuur, indien nodig, het water aan met wat melkzuur of fosforzuur. Zie hiervoor Paragraaf 10.2.
2.6.1 Jodiumtest
Met een simpele jodiumtest (zie Figuur 2.4) kun je controleren of alle zetmeel is omgezet in suikers.
2.6.2 Voortgang (SG) meten
Dat er steeds meer suikers in de vloeistof komen kun je waarnemen door het SG (zie Paragraaf 15.1.2) voor meer achtergrond over het SG) van de vloeistof te meten. Dat kan o.a. met een hydrometer. Handiger is het gebruik van een refractometer omdat je hiervoor maar één druppel vloeistof nodig hebt. Zie hiervoor Hoofdstuk 3.
Tijdens het maischen neemt ook de viscositeit van de vloeistof af, dat wil zeggen de maisch wordt minder stroperig en meer vloeibaar, dunner dus. Het roeren gaat daardoor steeds gemakkelijker.
Aan het eind van het maischen heb je een mengsel van een vloeistof (met daarin opgeloste suikers), met vaste stoffen, zoals kafjes en korrelresten van de mout. In de volgende stap wordt dit van elkaar gescheiden.
2.7 Filteren
Omdat je verder wilt met de suikeroplossing moet het mengsel aan het eind van het maischproces gefilterd worden. Je krijgt dan
- wort, een heldere zoete vloeistof
- (bier)bostel, de vaste bestanddelen die overblijven.
De bostel heb je voor de bierbereiding niet nodig. De meeste hobbybrouwers gooien het in de afvalcontainer. Het kan ook op de composthoop of als voer voor varkens en kippen gebruikt worden. Er zitten nog veel voedingsstoffen en vezels in. Daarom kun je een deel ervan ook gebruiken om er een (bier)brood mee te bakken.
Om deze scheiding uit te voeren heb je een filter nodig. Er zijn veel verschillende uitvoeringen van een wortfilter. Hobbybrouwers gebruiken vaak een hevelfilter, al dan niet zelf gemaakt. Zie hiervoor bij Hoofdstuk 3. De kafjes en korrelresten vormen hierbij het filterbed. Vandaar dat je niet te fijn mag schroten, want dan werkt het filterbed niet goed. De wort laat je in de kookketel (kookpan) lopen.
2.8 Spoelen
In het filterbed zitten nog veel suikers. Om die ook in de wort te krijgen wordt het filterbed met warm water (maximaal 78 oC) langzaam en voorzichtig doorgespoeld. je begint met het spoelen als het filterbed begint droog te vallen.Om het rendement van het brouwproces te verhogen is het beter om langzaam te spoelen.
Indien mogelijk meet dan ook regelmatig met een refractometer het SG bij de uitloop van het filter. In het spoelwater zal steeds minder opgeloste suiker zitten, waardoor het SG van het spoelwater dus afneemt. Een vuistregel is dat het SG hier tussen 1,010 en 1,020 moet liggen.
In het recept is weer terug te vinden hoeveel spoelwater je nodig hebt. Ook het spoelwater moet een pH van ongeveer 5,4 hebben.
2.9 Koken
De wort gaat nu minstens een uur gekookt worden. Tijdens het koken ga je de hop toevoegen. In het recept staat weer hoe lang de kooktijd is en hoeveel gram van welke hop hoe lang moet meekoken. Zorg voor een zogenaamde “rollende kook”.
Je kunt de hop op verschillende manieren aan de wort toevoegen:
- Gewoon in de vloeistof doen. Om te voorkomen dat er na het koken teveel hopresten in het gistvat terecht komen, kun je na afloop de wort filteren of de hopresten laten bezinken en dan de wort overhevelen.
- De hop in hopzakjes doen en dan aan de vloeistof toevoegen. Deze kun je na het koken uit de ketel halen.
Koken is om meerdere redenen erg belangrijk. Tijdens het koken
- vlokken eiwitten uit, vooral in het begin. Deze kun je het beste met een schuimspaan afscheppen.
- lossen bitterstoffen uit de hop op. Deze bitterhop moet je meestal wel een uur laten meekoken en zorgt voor de kenmerkende bittere smaak van bier.
- komen aromastoffen uit de hop in het bier. Deze aromahop kook je minder lang mee en hebben daardoor wat minder invloed op de bitterheid.
- verdampen ongewenste vluchtige stoffen.
- verdampt water, waardoor de concentratie van suiker toeneemt en het SG dus stijgt.
- ontstaat een steriele vloeistof.
Het proces tot en met het koken noemt men de warme kant van het brouwproces. Het gedeelte van het brouwproces na het koken, dus tijdens het koelen, wordt de koude kant genoemd. De koude kant is gevoelig voor besmettingen!
Maak er verder een gewoonte van om het volume en het SG van de wort te meten, zowel voor het koken als na het koken.
Na het koken moet je zeer hygiënisch te werk gaan!
2.10 Koelen
Na het koken van de wort moet deze afgekoeld worden tot de temperatuur waarbij vergist gaat worden. De thuisbrouwer gebruikt hier meestal een spiraalkoeler of een platenkoeler voor. Zie hiervoor Hoofdstuk 3.
2.11 Filteren
De afgekoelde vloeistof moet nu naar het gistvat. Echter er kunnen nog hopresten en eiwitvlokken in de wort zitten waarvan je liever niet wilt dat die in het gistvat terecht komen. In dat geval moet je de vloeistof filteren voordat deze het gistvat ingaat. Gelukkig zakken de vaste stoffen meestal naar de bodem om daar te bezinken, waardoor je de vloeistof kunt overhevelen.
Je kunt dit bezinken een handje helpen door een whirlpool maken. Hiervoor roer je flink rond met een grote roerspaan zodat er een draaikolk ontstaat. Daarna wacht je 10-15 minuten. Wanneer de vaste stoffen voldoende bezonken zijn kun je de vloeistof overhevelen naar het gistvat. Er blijft dan nog een klein beetje in de kookketel achter. Meet het volume dat naar het gistvat gaat, zodat je weet hoeveel er in de kookketel is achtergebleven.
2.12 Vergisten
Eenmaal in het gistvat kan de gist toegevoegd worden. In het recept staat weer welke gist, hoeveel daarvan en of er een zogenaamde giststarter gemaakt moet worden. Korrelgist wordt vaak eerst gehydrateerd, maar je kunt het ook gewoon op de vloeistof strooien. Ook de temperatuur waarbij vergist moet worden vind je in het recept. In Hoofdstuk 13 wordt verder op de vergisting ingegaan, ook hoe je een giststarter moet maken en hoe het hydrateren van korrelgist in zijn werk gaat.
In het begin gaat de gist alleen maar zichzelf vermenigvuldigen, waardoor het aantal gistcellen toeneemt. Voor deze groei is zuurstof (lucht) nodig. Goed schudden van het gistvat zorgt ervoor dat er meer zuurstof in de wort komt. Na deze groeifase gaat de gist aan het werk om de suikers om te zetten in alcohol en koolzuurgas. Hierbij mag geen lucht (zuurstof) bij de vloeistof komen. Vandaar dat het gistvat van de lucht moet worden afgesloten, maar wel zodanig dat het ontstane koolzuurgas uit het gistvat kan ontsnappen. Hiervoor wordt vaak een waterslot gebruikt.
Meestal begint de vergisting binnen een halve tot hele dag. Er ontstaat koolzuurgas in de vorm van schuim en belletjes die via het waterslot verdwijnen Bij bovengistende bieren duurt de primaire vergisting (hoofdgisting) meestal zo’n 2-5 dagen. Daarna neemt de snelheid van vergisting af en krijg je de periode van de secundaire vergisting (navergisting).
Sommige brouwers hevelen voor de secundaire vergisting de vloeistof over naar een nieuw gistvat, omdat dit zou helpen om 1) het bier te klaren, 2) te voorkomen dat ongewenste smaken ontstaan door langdurig contact met de troep (dode gistcellen, hop, eiwitten), en 3) een beter hoparoma te krijgen bij dry hopping.
In de praktijk merk je weinig van deze effecten. Zo’n overheveling naar een nieuw gistvat is dus niet noodzakelijk. Behalve dat het weer een extra stap is, neemt ook de kans op zuurstofopname en een besmetting toe.
De vergisting is afgelopen wanneer gedurende 3 dagen het SG niet meer verandert en in de buurt ligt van het gewenste eind SG uit het recept. Je kunt dat controleren met een hydrometer of een refractometer. (zie Hoofdstuk 3)
2.13 Bottelen
Je kunt pas met bottelen beginnen wanneer je zeker weet dat het bier is uitgegist. Zo niet, dan kan er teveel koolzuurgas in de fles terecht komen en loop je het risico van een “bom”. De activiteit van de gisting kun je volgen door op het waterslot te letten. Maar een betere methode is door het SG met een hydrometer te meten.
Zeker in het begin zul je bottelen in flessen, later mogelijk ook in vaatjes. Hiertoe hevel je het bier over in een ander vat en zorg dat er zo weinig mogelijk troep meekomt. Wanneer het gistvat over een kraantje onderaan beschikt, dan kun je dat samen met een slang gebruiken. Is dat niet het geval dan biedt een hevel uitkomst.
Wanneer je over een grote koelkast beschikt waar het vat in kan, is het aan te bevelen om het bier een dag voor het bottelen goed te koelen. Het sediment zakt dan nog wat beter naar beneden en de kans op flinke schuimvorming bij het bottelen wordt een stuk minder.
Om voldoende koolzuurgas in flessenbier te krijgen moet er een navergisting in de fles plaatsvinden. Dat kan door nog wat suiker, zogenaamde bottelsuiker, aan het bier toe te voegen. De hoeveelheid hiervan is weer in het recept terug te vinden. Als vuistregel kun je 7 gram/liter gebruiken. Deze bottelsuiker wordt in een beetje water opgelost, aan de kook gebracht en daarna aan het jongbier toegevoegd. Bij deze navergisting ontstaat weer alcohol en koolstofdioxide. Door de fles af te sluiten kan het koolzuurgas niet meer weg en wordt het opgenomen in het bier. Het alcoholgehalte kan door deze navergisting met ca. 0,2%-0,5% toenemen.
Om het bier in de fles te krijgen kun je het beste gebruik maken van een afvulpijpje (Figuur 3.10). Deze kun je rechtstreeks aansluiten op een aftapkraan (als deze er is) of op een hevelslang.
Voor het afsluiten van flessen heb je kroonkurken nodig en voor het aanbrengen hiervan een kroonkurkapparaat (Figuur 3.9). Je kunt natuurlijk ook bottelen in beugelflessen, dan heb je deze spullen niet nodig.
2.14 Rijpen en consumeren
Om er voor te zorgen dat de bottelsuiker goed vergist wordt moet je de flessen een kleine week op kamertemperatuur houden. Zet daarna de flessen rechtop staand en zo koud mogelijk weg. De gist zal naar de bodem zakken en daar een droesem vormen, het bier wordt helder.
In de weken die volgen kan het bier rijpen, wat voor de smaakontwikkeling van belang is. Afhankelijk van het soort bier kan deze periode wel 2-8 weken duren. Voor de donkere en zware bieren duurt het rijpingsproces langer dan voor lichtere bieren. Bewaar het bier ook weer niet te lang, want door veroudering (oxidatie) neemt de smaak af. Vooral de fijne hoparoma’s die je o.a. in IPA’s aantreft, verdwijnen.
Proef dus regelmatig!
2.15 Testvragen
Wat is schroten?
Wat is het doel van maischen (beslagmaken)?
Wat is het doel van filteren van de maisch?
Wanneer is de jodium test goed tijdens het maischen?
Wat is de functie van ge kafjes van graan in de maisch tijdens het filteren?
In hoeveel seconden/minuten mag je de maisch verwarmen om het beslag 1°C te verhogen?
Waar moet je goed op letten als je de beslag/maisch temperatuur verhoogd?
Waarom filter je de wort na het koken?
Waarom is koken van de wort belangrijk tijdens het brouwen?
Waarom moet je gecontroleerd vergisten? Redenen?
Hoe is gist ingedeeld?
Waarom moet er suiker bij het bottelen in flessen toegevoegd worden?
Waarom moet je na het bottelen in flessen deze een weekje op kamertemperatuur wegzetten?
Wat is het doel van het rijpingsproces?